1、1 细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心 考纲要求：考纲要求：1、细胞核的结构、细胞核的结构 2、细胞核的功能、细胞核的功能 3、细胞核功能的经典实验、细胞核功能的经典实验 2017届高三生物一轮复习：届高三生物一轮复习： 2 一、细胞核的结构和功能一、细胞核的结构和功能 1结构结构 核孔核孔 核膜核膜 核仁核仁 染色质染色质 2功能功能 (1)细胞核是细胞核是 。 (2)细胞核是细胞细胞核是细胞 的控制中心。的控制中心。 遗传信息库遗传信息库 代谢和遗传代谢和遗传 3 3、结构与功能分析、结构与功能分析 名称名称 特点特点 功能功能 核膜和核膜和 核孔核孔 核膜是核膜是双层膜双层膜，外膜
2、，外膜 与内质网相连，且有核与内质网相连，且有核 糖体附着糖体附着在有丝分裂在有丝分裂 中核膜周期性消失和重中核膜周期性消失和重 建建核膜是不连续的，核膜是不连续的， 其上有其上有核孔核孔核膜具有核膜具有 选择透过性选择透过性 化学反应的场所，化学反应的场所， 核膜上有酶附着核膜上有酶附着，利，利 于多种化学反应的进于多种化学反应的进 行行控制物质进出控制物质进出， 小分子、离子通过核小分子、离子通过核 膜进出，大分子物质膜进出，大分子物质 通过核孔进出通过核孔进出 名称名称 特点特点 功能功能 核仁核仁 折光性强，易与其他结构区分折光性强，易与其他结构区分 在有丝分裂中周期性消失和重现在有丝
3、分裂中周期性消失和重现 参与参与rRNA的的 合成与合成与核糖体核糖体 的形成的形成 染色染色 质质 易被易被碱性染料碱性染料染成深色染成深色 主要由主要由DNA和蛋白质和蛋白质组成组成 与染色体的关系：与染色体的关系： 是遗传物质的是遗传物质的 主要载体主要载体 染色体染色体 4 遗传物质遗传物质 控制中心控制中心 2.2.功能功能 (1)(1)遗传信息库：遗传信息库：细胞核是细胞核是 (DNA)(DNA)储存和复制的主要场所。储存和复制的主要场所。 (2)(2)细胞遗传和细胞代谢活动的细胞遗传和细胞代谢活动的 ：细胞核通过控制物质细胞核通过控制物质 合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进
4、行正常的细胞代谢。合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。 特别提醒特别提醒 (1)(1)真核细胞真核细胞与原核细胞最大区别是：有核膜为界限的细胞核。与原核细胞最大区别是：有核膜为界限的细胞核。 ( (2 2) )核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。 ( (3 3) )核膜和核孔都具有选择透过性。核膜和核孔都具有选择透过性。 ( (4 4) )核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关， 如代谢旺盛，蛋白质大量合成的细胞，核孔数多，核仁较大。如代谢旺盛，蛋白质大量合成的细胞，核孔数多，核
5、仁较大。 ( (5 5) )凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的 红细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。红细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 ( (6)6)原核细胞的体积较小，是因为其没有成形的细胞核，且拟核在原核细胞的体积较小，是因为其没有成形的细胞核，且拟核在 控制细胞的新陈代谢方面作用较弱。控制细胞的新陈代谢方面作用较弱。 ( (7 7) )核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。细胞核核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。细胞核 中没有核糖体，不进行蛋白质的合成中没有核糖体，不进行蛋
6、白质的合成。 ( (8 8) )蛋白质和蛋白质和RNARNA都是大分子物质，进出细胞核通过核孔，都是大分子物质，进出细胞核通过核孔，DNADNA不能不能 进出细胞核。进出细胞核。 5 1、下图为细胞核结构模式图。据图分析下列下图为细胞核结构模式图。据图分析下列 叙述中不正确的是（叙述中不正确的是（ ） A图中图中4由两层磷脂分子组成由两层磷脂分子组成 B结构结构3控制细胞代谢和遗传控制细胞代谢和遗传 C核孔对物质进出细胞核具有选择性核孔对物质进出细胞核具有选择性 D结构结构1与核糖体的形成有关与核糖体的形成有关 2、核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔核孔并不是一个简单的孔洞
7、，而是一个复杂的结构，称为核孔 复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入 和输出过程。有关说法正确的是和输出过程。有关说法正确的是( ( ) ) A A不同类型的细胞中核孔数量都相同不同类型的细胞中核孔数量都相同 B B离子和小分子物质都不能通过核孔离子和小分子物质都不能通过核孔 C C大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助 D D蛋白质、核酸都能通过核孔蛋白质、核酸都能通过核孔 进出细胞核进出细胞核 A C 进：进：DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶、聚合酶、 构成染色体的组蛋白等构成染
8、色体的组蛋白等 出：出：mRNA、tRNA、rRNA等等 6 3、核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层(组分为核纤层蛋白，组分为核纤层蛋白， 存在于内层核膜内侧存在于内层核膜内侧)紧密结合，成为核孔复合体。核孔复合体在紧密结合，成为核孔复合体。核孔复合体在 核内外的物质转运中起重要作用，以下说法正确的是核内外的物质转运中起重要作用，以下说法正确的是( ) A核纤层蛋白是在细胞核内合成的核纤层蛋白是在细胞核内合成的 B如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，那么它一定已经完成了如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，那么它一定已经完成了 细胞分化细胞分化 C核孔是生物大分
9、子进出细胞核的通道，核孔是生物大分子进出细胞核的通道，DNA聚合酶可以通过核聚合酶可以通过核 孔进入细胞核孔进入细胞核 D细胞核中的细胞核中的DNA也可以通过核孔复合体进入细胞质也可以通过核孔复合体进入细胞质 C 判断：判断： 4、 所有细胞核糖体的形成都与核仁直接相关。（所有细胞核糖体的形成都与核仁直接相关。（ ） 原核细胞的唯一细胞器是核糖体，没有核仁。原核细胞的唯一细胞器是核糖体，没有核仁。 7 各种白细胞不同形状的细胞核各种白细胞不同形状的细胞核 多多 核核 的的 骨骨 骼骼 肌肌 细细 胞胞 8 除了高等植物除了高等植物成熟的筛管细胞成熟的筛管细胞和和哺乳哺乳 动物成熟的红细胞动物成
10、熟的红细胞等极少数细胞没有细胞等极少数细胞没有细胞 核外，真核细胞都有细胞核。核外，真核细胞都有细胞核。 9 成熟的红细胞成熟的红细胞 精子精子 （没有细胞核）（没有细胞核） （很少细胞质）（很少细胞质） 寿寿 命命 约约120天天 少则几小时，少则几小时， 多则几天多则几天 10 一、细胞核的结构一、细胞核的结构 内膜内膜 核液核液 染色质染色质 核仁核仁 核孔核孔 外膜外膜 电镜下观察经过染色的电镜下观察经过染色的 分裂间期的真核细胞分裂间期的真核细胞 11 细胞增殖细胞增殖 有丝分裂有丝分裂 减数分裂减数分裂 12 蛋白质蛋白质 DNADNA 染色质染色质 染色体染色体 染色质染色质 染
11、色体染色体 13 胚胎细胞胚胎细胞 卵细胞卵细胞 核移植核移植 去核去核 取核取核 黑美西螈黑美西螈 白美西螈白美西螈 讨论：美西螈的肤色是由什么控制的？讨论：美西螈的肤色是由什么控制的？ 黑美西螈黑美西螈 美西螈的肤色是美西螈的肤色是 由由细胞核细胞核控制的。控制的。 资料资料 美西螈核移植实验美西螈核移植实验 白美西螈白美西螈 黑美西螈黑美西螈 14 5、从母牛甲的体细胞中取出细胞核，发现去核从母牛甲的体细胞中取出细胞核，发现去核 的细胞新陈代谢减弱；当重新植入细胞核后，的细胞新陈代谢减弱；当重新植入细胞核后， 发现该细胞的生命活动又能恢复。若将甲的细发现该细胞的生命活动又能恢复。若将甲的
12、细 胞核注入母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞核注入母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细 胞在母牛丙的子宫内发育成胚胎，出生后的小胞在母牛丙的子宫内发育成胚胎，出生后的小 牛各种性状大多像甲。这说明牛各种性状大多像甲。这说明( ) A细胞核是遗传物质储存的场所细胞核是遗传物质储存的场所 B细胞核遗传是遗传的主要方式细胞核遗传是遗传的主要方式 C细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D细胞核是细胞代谢的主要场所细胞核是细胞代谢的主要场所 C 15 资料蝾螈受精卵横缢实验资料蝾螈受精卵横缢实验 受精卵受精卵 16163232细细 胞时期胞时期 挤进挤进 1个个 核核 正常发
13、育正常发育 正常发育正常发育 不不 分分 裂裂 分裂分裂 结论？结论？ 细胞核控制着细胞的分裂、分化。细胞核控制着细胞的分裂、分化。 16 6、细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图如图)进进 行探究：行探究：用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两 半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停停 止分裂，有核的一半止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；能继续分裂；b部分分裂到部分分裂到16 32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的个细胞时，将一个细胞核挤入到
14、不能分裂的a部分，结部分，结 果果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列不正确部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列不正确 的是的是( ) A实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B实验中，实验中，b部分细胞属于对照组，部分细胞属于对照组，a部分属于实验组部分属于实验组 C实验中，实验中，a部分的操作与实验中的形成对照部分的操作与实验中的形成对照 D实验说明细胞的寿命与细胞核有关实验说明细胞的寿命与细胞核有关 D 17 资料资料 变形虫去核实验变形虫去核实验 死亡死亡 死亡死亡 取出核取出核 死亡死亡 一段时间后一段时间后 植入细胞核植
15、入细胞核 正常生活正常生活 正常生活正常生活 结论？结论？ 细胞核是细胞细胞核是细胞 生命活动的控制中心。生命活动的控制中心。 18 7、为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究 了了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核 和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同 样的条件下培养，结果如下：样的条件下培养，结果如下： 时时 间间 /天天 细胞无核细胞无核 部分的存部分的存 活个数活个数 细胞有核细胞有核 部分的存部分的存 活个数活个数 1 81 79 2 62 78 3 20
16、 77 4 0 74 5 0 67 6 0 65 (1)此实验可用以说明细胞此实验可用以说明细胞 核的功能是什么？核的功能是什么？ 。 控制代谢。控制代谢。 (2)有核部分在有核部分在3天内仍有天内仍有 21%35%的细胞死亡率，其的细胞死亡率，其 原因是原因是_；_。 实验操作使部分细胞损伤，实验操作使部分细胞损伤， 进而导致其中一些细胞死亡进而导致其中一些细胞死亡 部分细胞的正常衰老、凋亡部分细胞的正常衰老、凋亡 课本课本P56 19 时时 间间 /天天 细胞无细胞无 核部分核部分 的存活的存活 个数个数 细胞有细胞有 核部分核部分 的存活的存活 个数个数 1 81 79 2 62 78
17、3 20 77 (3)培养一天后的结果，是否能说培养一天后的结果，是否能说 明在第一天中无核部分的生活力明在第一天中无核部分的生活力 比有核部分的生活力强？出现这比有核部分的生活力强？出现这 种结果的原因是什么？种结果的原因是什么？ 不能，该差异应是统计误差（由于统计的不能，该差异应是统计误差（由于统计的 样本不够大）或偶然原因造成。样本不够大）或偶然原因造成。 (4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的 成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？ 人的红细胞未成熟时有细胞核，核解体前控制合成的蛋白质人的
18、红细胞未成熟时有细胞核，核解体前控制合成的蛋白质 以及蛋白质合成的物质（以及蛋白质合成的物质（mRNA）仍能起作用，维持一段时间。）仍能起作用，维持一段时间。 为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白 对氧气的运输。对氧气的运输。 或或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定。红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定。( (其其 他合理答案亦可他合理答案亦可) ) 20 8、下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有 核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一核的
19、一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一 个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能 繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核 后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正 常。根据上述结果回答：常。根据上述结果回答： 21 （1 1）去核部分细胞质，可以生活一段时间，其原因是）去核部分细胞质，可以生活一段时间，其原因是 _ （2 2）单独的核不能生存的原因是）单独的核不能生存的原因是_ 没有细胞质，不能合没有细胞质，不能合 成生命活动所需要的成生命活动所需
20、要的蛋白质和能量蛋白质和能量。 已合成的蛋白质仍可发挥作用，已合成的已合成的蛋白质仍可发挥作用，已合成的mRNAmRNA仍仍 能指导蛋白质的合成。能指导蛋白质的合成。 （3 3）变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱，运动停止，）变形虫去除细胞核以后，新陈代谢减弱，运动停止， 存活一段时间后最终死亡。但如果去核后三天，再植回存活一段时间后最终死亡。但如果去核后三天，再植回 一个细胞核，又能恢复生命活动，生活正常（如上图所一个细胞核，又能恢复生命活动，生活正常（如上图所 示），由此可以说明示），由此可以说明 _ （4 4）正常细胞核与细胞质的关系是）正常细胞核与细胞质的关系是_ （5 5）该实验说明
21、了）该实验说明了_ 细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。 相互依存的统一整体。相互依存的统一整体。 细胞只有保持完整性，才能进行各项生命活动。细胞只有保持完整性，才能进行各项生命活动。 22 9、如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是 （ ） A提取受精卵的核单独培养不久就退化，提取受精卵的核单独培养不久就退化， 说明细胞核离开细胞质不能生存说明细胞核离开细胞质不能生存 B把去掉核的细胞单独培养不久消失，把去掉核的细胞单独培养不久消失， 说明细胞质离开细胞核不能生存说明细胞质离开细胞核
22、不能生存 C该实验说明只要保持细胞的完整性，该实验说明只要保持细胞的完整性， 细胞就能正常地进行生命活动细胞就能正常地进行生命活动 D细胞核是细胞代谢的控制中心细胞核是细胞代谢的控制中心 关注选项中关键词，如“全部”、“一切”、“都”、“只”、关注选项中关键词，如“全部”、“一切”、“都”、“只”、 “仅仅”、“只要“仅仅”、“只要就能”、“因为就能”、“因为所以”等，可能是命题所以”等，可能是命题 者故意制造的陷阱；相反，若出现“可能”、“可以”等关键词则者故意制造的陷阱；相反，若出现“可能”、“可以”等关键词则 排除一些异常极端情况，一般是正确的。排除一些异常极端情况，一般是正确的。 C
23、23 伞藻伞藻一种单细胞绿藻一种单细胞绿藻 “帽”“帽” 柄柄 假根假根 细胞核细胞核 24 资料：伞藻嫁接和核移植实验资料：伞藻嫁接和核移植实验 说明？说明？ 核移植实验核移植实验 取核取核 核移植核移植 生物体形态结构的建成生物体形态结构的建成 主要与细胞核有关。主要与细胞核有关。 去核去核 去帽去帽 25 10、汉麦林（汉麦林（hammerlin)的实验如图所示，将单的实验如图所示，将单 细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯 处切断（处切断（a),此中间的茎此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯置于海水中可再生一杯 （c)，但将此杯切断后，不
24、能再生第二杯（，但将此杯切断后，不能再生第二杯（d)，这，这 个实验可以说明（个实验可以说明（ ） A.A.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞核 B.B.决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞质决定杯状藻藻杯形态的遗传信息来自细胞质 C.C.杯状藻藻杯的形态是由细胞核和细胞质的遗传杯状藻藻杯的形态是由细胞核和细胞质的遗传 信息共同作用的结果信息共同作用的结果 D.D.条件不足，不能得出实验结论条件不足，不能得出实验结论 A 26 1111、科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，如图， 将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。将甲
25、的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。 仅对这一实验下列有关评价最合理的是仅对这一实验下列有关评价最合理的是 ( )( ) A A该实验证明了细胞核是遗传的调控中心该实验证明了细胞核是遗传的调控中心 B B该实验证明了细胞核是代谢的调控中心该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C C欲证明细胞核的功能，欲证明细胞核的功能， 需同时进行对照实验需同时进行对照实验 D D第一次新长出的伞帽第一次新长出的伞帽 与乙的伞帽特征完全相同与乙的伞帽特征完全相同 C 27 二二、细胞核的功能、细胞核的功能 实验名称实验名称 结论结论 美西螈核移植美西螈核移植 实验实验 蝾螈受精卵横蝾螈受精卵横 缢实验缢实验 变
26、形虫去核及变形虫去核及 核移植实验核移植实验 伞藻嫁接与核伞藻嫁接与核 移植实验移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的美西螈的肤色是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核是细胞生命活动的控制细胞核是细胞生命活动的控制 中心中心 生物体形态结构的建成主要与生物体形态结构的建成主要与 细胞核有关细胞核有关 结论：结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。细胞核控制着细胞的遗传和代谢。 28 细胞既是生物体结构的基本单位，也细胞既是生物体结构的基本单位，也 是生物体代谢和遗传的基本单位是生物体代谢和遗传的基本单位 细 胞 是 一 个 统 一 的 整 体 细 胞 是
27、 一 个 统 一 的 整 体 29 模型方法：模型方法： 模型是人们为了某种特定目的而对认识对模型是人们为了某种特定目的而对认识对 象所作的概括性的描述，可以是定性的，也可象所作的概括性的描述，可以是定性的，也可 以是定量的。以是定量的。 物理模型：物理模型： 概念模型：概念模型： 数学模型：数学模型： 生物膜系统生物膜系统 30 物理模型：物理模型：也称实体模型，也称实体模型， 又可分为实物模型和类比模型。又可分为实物模型和类比模型。 实物模型实物模型：根据相似性理论制造的按原系统比：根据相似性理论制造的按原系统比 例缩小（也可以是放大或与原系统尺寸一样）的例缩小（也可以是放大或与原系统尺寸
28、一样）的 实物，例如实物，例如DNA双螺旋结构模型；双螺旋结构模型； 类比模型类比模型：拿红气球压成圆饼状类比红细胞。：拿红气球压成圆饼状类比红细胞。 从树上摘片树叶生物课上讲解叶，树叶是实物，从树上摘片树叶生物课上讲解叶，树叶是实物， 不是模型。模型具有一定简化性，照片其实是实不是模型。模型具有一定简化性，照片其实是实 物，不属于模型，如果用漫画形式表现实物，则物，不属于模型，如果用漫画形式表现实物，则 是模型是模型 。 31 课堂总结：课堂总结： 细胞核 细胞核系统的控制中心系统的控制中心 1、细胞核的结构、细胞核的结构 核膜、核孔核膜、核孔 核仁核仁 染色体（染色质）染色体（染色质） 2、细胞核的功能、细胞核的功能 细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库。 细胞核是细胞细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心代谢和遗传的控制中心。 3、细胞核功能的经典实验、细胞核功能的经典实验 美西螈核移植实验美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验蝾螈受精卵横缢实验 变形虫去核及核移植实验变形虫去核及核移植实验 伞藻嫁接与核移植实验伞藻嫁接与核移植实验 32 谢谢大家！谢谢大家！
